### 指令集比較
學會計算理論流水線執行時間:

### 流水線

### 數據讀取計算


#### 單緩沖區:
假定從磁盤把一塊數據輸入到緩沖區的時間為T,操作系統將該緩沖區中的數據傳送到
用戶區的時間為M,而CPU 對這一塊數據處理的時間為C。
由于T 和C 是可以并行的,當T>C 時,系統對每一塊數據的處理時間為M+T,反之則
為M+C,故可把系統對每一塊數據的處理時間表示為max(C, T)+M。
#### 雙緩沖區:
系統處理一塊數據的時間可以粗略地認為是max(C, T)。
## 操作系統
### 操作系統接口
操作系統為用戶提供了兩類接口:**操作一級**和**程序控制一級**的接口。

### 微內核OS
在設計微內核OS 時,采用了面向對象的技術,其中的“封裝”,“繼承”,“對象類”和“多態性”,以及在對象之間采用消息傳遞機制等,都十分有利于提高系統的“正確性”、“可靠性”、“易修改性”、“易擴展性”等,而且還能顯著地減少開發系統所付出的開銷。采用微內核結構的操作系統與傳統的操作系統相比,其優點是提高了系統的靈活性、可擴充性,增強了系統的可靠性,提供了對分布式系統的支持。
其原因如下:
①**靈活性和可擴展性**:由于微內核OS 的許多功能是由相對獨立的服務器軟件來實現的,當開發了新的硬件和軟件時,微內核OS 只須在相應的服務器中增加新的功能,或再增加一個專門的服務器。與此同時,也必然改善系統的靈活性,不僅可在操作系統中增加新的
功能,還可修改原有功能,以及刪除已過時的功能,以形成一個更為精干有效的操作系統。
② **增強了系統的可靠性和可移植性**:由于微內核是出于精心設計和嚴格測試的,容易保證其正確性;另一方面是它提供了規范而精簡的應用程序接口(API),為微內核外部的程序編制高質量的代碼創造了條件。此外,由于所有服務器都是運行在用戶態,服務器與服務器之間采用的是消息傳遞通信機制,因此,當某個服務器出現錯誤時,不會影響內核,也不會影響其它服務器。另外,由于在微內核結構的操作系統中,所有與特定CPU 和I/O 設備硬件有關的代碼,均放在內核和內核下面的硬件隱藏層中,而操作系統其它絕大部分(即各種服務器)均與硬件平臺無關,因而,把操作系統移植到另一個計算機硬件平臺上所需作的修改是比較小的。
③ **提供了對分布式系統的支持**:由于在微內核OS 中,客戶和服務器之間以及服務器和服務器之間的通信,是采用消息傳遞通信機制進行的,致使微內核OS 能很好地支持分布式系統和網絡系統。事實上,只要在分布式系統中賦予所有進程和服務器惟一的標識符,在微內核中再配置一張系統映射表(即進程和服務器的標識符與它們所駐留的機器之間的對應表),在進行客戶與服務器通信時,只需在所發送的消息中標上發送進程和接收進程的標識符,微內核便可利用系統映射表,將消息發往目標,而無論目標是駐留在哪臺機器上。